• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.40-47
• /
• 2013

외부강선으로 보강된 철근콘크리트 보에 대한 기존 연구 대상은 과보강 철근콘크리트 보가 대부분이다. 그러나 이러한 저보강 철근콘크리트 보에 대한 외부 강선 보강은 보강 텐던의 양이 아주 적어서 외부 강선의 보강 효과를 명확하게 분석할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 손상된 저보강 철근콘크리트 보를 외부강선으로 보강한 경우를 선택하여 연구를 수행하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 실험을 통하여 보강 효과를 평가하고 적절한 보강방법을 찾기 위해서 7개의 실험 부재를 제작하여 휨거동 실험을 실시하였다. 실험 결과에 의하면, 강선량이 증가할수록 보강효과는 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 에폭시 레진으로 균열을 보수하면 그 효과는 더욱 커지는 것으로 나타났다. 또한 외부 강선의 극한응력에 대한 AASHTO 1994와 ACI-318 설계식은 실험결과와 잘 일치하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 본 연구의 결과는 향후 손상된 철근콘크리트 보의 적정 보강 방법을 제시하는 데 효과적일 것으로 예상된다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
• /
• 제1권1호
• /
• pp.83-88
• /
• 2007

This paper discusses a method of measuring transient potential response of a corrosion interface to a small galvanostatic pulse perturbation for a rapid assessment of the corrosion rate of reinforcing steel in concrete structures. Measurements were taken on 100 mm sections of steel bars which were subjected to a wide range of corrosion conditions, from passive steel to actively corroding steel. The duration of the applied galvanostatic pulse was varied between 5s and 180s, and the lateral distance of the point of measurement on the steel bar varied from zero to 400 mm. The result of the electrochemical transient response was investigated using a typical sampling rate of 1 kHz. Analysis of the transient potential response to the applied galvanostatic pulse has enabled the separation of equivalent electronic components so that the components of a series of capacitances and resistances, whose values are dependent on the corrosion condition of the reinforcing steel, could be isolated. The corrosion rate was calculated from a summation of the separate resistive components, which were associated with the corrosion interface, and was compared with the corrosion rate obtained from linear polarization resistance (LPR) method. The results show that the galvanostatic pulse transient technique enables the components of the polarization resistance to be evaluated separately so as to give more reliable corrosion rate values than those obtained from the LPR method. Additionally, this paper shows how the galvanostatic pulse transient response technique can be implemented. An appropriate measurement time for passive and actively corroding reinforcing steel is suggested for the galvanostatic pulse transient response measurements in the field site.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제8권2호
• /
• pp.1-5
• /
• 2008

본 연구는 상온에서 산소절단기로 철근의 절단시 절단부위로 부터의 고온수열범위와 수열온도를 측정하고 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 현장에서 산소절단기를 사용한 철근절단의 가능성을 파악하는 것을 목적으로 하며 그 결과는 다음과 같다. 1. 산소절단기로 철근을 절단하는 경우 절단 부위로부터 1 cm 떨어진 위치의 수열온도는 $700^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$의 범위에 있으나, 절단부위로부터 2cm떨어진 위치의 수열온도는 200$^{\circ}C$를 넘지 않는 것으로 나타났다. 2 각 직경, 종류별로 철근의 수열온도 분포를 시뮬레이션한 결과 산소 절단시험와 유사한 절단 거리에 따른 온도 분포를 보임으로서 철근 절단 거리에서 2cm 정도의 여유를 갖고 절단할 경우에는 고온 수열에 따른 취성변화가 발생되지 않는다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제35권1호
• /
• pp.17-30
• /
• 2019

본 연구는 3차원 수치해석을 통해 기존말뚝과 보강말뚝의 하중분담율(Load Distribution Ratio)과 근사적 해석 기법으로 보강말뚝의 축방향 강성(Axial Stiffness)을 산정하였다. 시공단계를 고려하여 말뚝기초의 LDR에 영향을 미치는 인자를 파악하기 위해서 1) 말뚝기초의 강성, 2) 말뚝기초의 선단지지조건, 3) 기초판 접촉효과, 4) 보강말뚝의 설치위치에 따라 해석을 수행하여 기존말뚝과 신설말뚝의 하중분담율 거동을 확인하였다. 또한 5) 기존말뚝의 축방향 강성($K_{ve}$)를 사용하여 말뚝지지 전면기초의 3차원 근사적 해석기법(YSPR)으로 보강말뚝의 직경에 따른 강성($K_{vr}$)을 산정하고, 장기간 사용으로 인한 경화를 고려하여 $K_{ve}$를 3단계로 나누어 감소시켜 보강말뚝의 강성 변화의 경향을 살펴보고, 신설 말뚝의 강성 산정방법을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.92-97
• /
• 2018

최근 고층건축물에서 화재, 헬기 충돌, 지진, 부실시공 등으로 인하여 건축물 안전에 대한 문제가 대두되고 있는데 이러한 고층 콘크리트 건축물에 대한 보강을 위한 안전성을 평가하기 위해서는 콘크리트 강도에 대한 정보가 필수적이다. 이러한 강도를 평가하는 방법으로 코어채취 방법이 가장 효과적인 방법이다. 그런데 고강도 콘크리트 건축물인 경우 대부분 철근이 과밀하여 철근을 피하여 코어를 채취하는 것은 쉽지 않다. 경우에 따라서는 어쩔 수 없이 철근이 포함된 코어가 채취되는데 고강도 콘크리트 코어 강도를 평가하기 위한 연구나 규정은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 철근이 포함된 고강도 콘크리트 코어에 대한 강도를 정확하게 평가할 수 있도록 정량적인 자료를 제시하고자 하였다. 이러한 연구를 수행하기 위하여 2종류의 콘크리트강도(40, 60MPa)와 2종류의 철근직경(10,13mm)을 대상으로 무배근을 포함한 총 15종류의 배근형식을 갖는 공시체를 준비 하였으며 압축강도 시험을 실시하였다. 결과적으로 철근 체적으로 $53.1cm^3$(직경 13mm인 철근이 4개)까지 철근이 포함된 공시체인 경우 무배근 공시체 강도의 60% 정도 까지 낮아 질 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.405-411
• /
• 2009

고속철도 신호시스템은 ATC시스템을 이용하여 열차의 제한속도를 송신하고, 일부 도시철도 신호시스템은 이동가능거리를 전송한다. 열차제어정보전송은 직접 궤도를 이용하여 차상에 전송하는 방식, 궤도상에 기기를 설치하여 전송하는 방식, 선로변에 기기를 전송하는 방식이 있다. 직접궤도를 도체로 활용하여 궤도를 회로일부로 구성하고, 궤도에 신호를 전송하여 열차가 궤도에서 열차제어 정보를 획득하는 방법으로, 궤도회로를 사용하며, 고속철도, 지하철에서 사용하고 있다. 궤도회로를 사용하는 방식은 반송신호에 정보를 실어서 보내며, 차상장치는 자기결합에 의해서 정보를 획득한다. 콘크리트 슬래브궤도에는 많은 철근을 사용하기 때문에 자갈도상의 궤도에서는 발생되지 않았던 레일과 철근간의 상호작용이 발생한다. 레일과 철근간의 상호작용이 발생하여 레일의 전기적 특성이 변화된다. 본 논문에서는 경부고속철도 2단계 구간에서 사용되는 콘크리트 슬래브궤도에서 레일과 철근 사이의 모델을 이용하여 콘크리트 슬래브궤도의 모델로부터 레일과 철근 사이의 결합계수를 수리적으로 해석하고, 레일과 철근간의 상호작용이 일어나지 않는 경우, 즉 철근에 의한 레일의 전기적 특성의 변화가 없는 결합계수를 정의하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.75-82
• /
• 2021

이 연구의 목적은 강관과 강봉을 이용하여 프리스트레스력의 도입이 가능하도록 개발된 프리스트레싱(prestressing reinforcing units using steel bar and pipe, 이하 SP) 보강재의 응력손실을 확인하는데에 있다. 주요변수는 SP 보강재의 종류, 프리스트레스력의 크기 및 도입방법이다. 실험결과 SP 보강재의 응력손실은 프리스트레스력이 직접 도입하는 초기단계에서 가장 크게 있었는데, 그 크기는 압축도입형 보다 인장도입형에서 더 크게 있었다. SP 보강재의 응력손실은 프리스트레스력이 항복강도의 80%로 도입된 P800 강종인 압축도입형 실험체에서 1.6%로 가장 낮았다. 한편 시간경과에 따른 SP 보강재의 릴랙세이션은 압축도입형의 경우 SP 보강재의 종류, 프리스트레스력의 크기에 관계없이 0.4~1.9%로 평가되었는데, 이는 설계기준들에서 제시하고 있는 릴랙세이션 2.5% 이하를 만족하는 수준이었다. 결과적으로 프리스트레스력 도입 즉시 발생하는 응력손실을 감안할 때에 개발된 SP 보강재의 재질과 프리스트레스력 도입방식 및 크기는 각각 P800, 압축도입형 및 항복강도의 80%로 추천된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제11권5호
• /
• pp.197-211
• /
• 2007

노후화된 PSC Beam 교량은 개선된 보강방안이 필요하다. 본 연구에서는 성능저하가 발생된 노후 PSC Beam 교량을 대상으로 PSC Beam 교량의 보강형을 폐단면 박스형태로 변환하여 이차합성 구조화함으로써, PSC Beam 교량의 강성을 안정적으로 증가시킬 수 있는 박스형 보강방안을 제안하였다. 제안된 보강방안과 기존의 외부프리스트레스 도입공법을 결합하여 보강할 경우, 보강효과를 정량적으로 규명하기 위해 시공단계해석에 따른 시간 의존적 정밀해석을 수행하였다. 성능개선을 위해 제안된 박스형 보강방안 적용 시 보강방법에 따라 전단면 및 휨 보강과 같은 다양한 형태의 보강방안을 제시한 후, 각각의 보강방안에 대해 이차합성 효과에 따른 상향캠버 및 부재응력 특성을 평가하였다. 또한 내하력 평가를 수행하여 내하율을 검토함으로서, 개선된 PSC Beam 교량의 구조 안전성을 정량적으로 평가하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.516-524
• /
• 2001

여러가지 철근이음 방법중에서 고강도 모르타르 충전식 철근이음은 철근위치의 오차를 쉽게 흡수하여 시공이 용이하고 또한 최근에 많이 사용되고 있는 대구경 철근에 대해서도 적용성이 양호하기 때문에 프리캐스트 공법의 철근이음 방법으로 매우 유효한 수단이 된다. 이에 본 연구에서는 모르타르 충전식 철근이음법의 적용범위를 보다 확장하기 위하여 슬리브에 매입되는 철근직경이 상이한 경우와 충전 모르타르 강도를 700kgf/$\textrm{cm}^2$대로 낮춘 경우의 모르타르 충전식 철근이음에 대한 단조 및 반복가력 구조성능 실험을 실시한 후에 기존 실험결과와의 비교 분석을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 충전 모르타르 압축강도가 증가할수록 전체적인 구조성능은 증가하는 경향을 나타내었고 충전 모르타르 압축강도가 700kgf/$\textrm{cm}^2$이상이고 철근정착길이가 6.5d 이상이면 A급(AIJ 철근이음 성능 판정기준) 이상의 구조성능을 보유하고 있는 것이 확인되었다. 또한 슬리브 양단에 매입되는 철근의 직경이 상이한 경우는 굵은 철근에 대응되는 슬리브를 사용해야 하고 매입되는 가는 철근은 굵은 철근보다 2단계까지 가는 것을 사용할 수 있다는 것이 확인되었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권8호
• /
• pp.81-88
• /
• 2008

본 연구에서는 절토사면 공법선정시 고려해야 할 영향인자와 일반적으로 시공되고 있는 사면보강공법에 대한 합리적 분석을 위해 많은 의사결정기법 중 가장 광범위하게 사용되는 AHP기법을 이용하였다. 공법선택시 고려해야할 항목에 대한 가중치 중 안정성 및 내구성이 가장 중요한 평가요소로 분석되었으며, 안정성 및 내구성, 환경성이 공법선 택시 전체 비중의 50%이상을 차지하는 것으로 나타났다. 안전율 증가법 위주로 조사된 절토사면 보강공법에 대한 선호도 조사에서 보강토옹벽, 콘크리트옹벽과 절토공법이 가장 선호도가 높은 공법으로 조사되었다. 또한 실제 현장사례에 대해 적용한 결과 4가지 대안 중 절토공법이 최적대안으로 선정되어 가중치가 높은 특정 평가요소의 우수성보다는 모든 평가요소에서 고른 우수성이 현실적인 공법 선정과정에서 중요한 요소임을 알 수 있었다.